En las actividades deportivas, en los hospitales y en nuestra vida diaria, el uso de compresas instantáneas frías y calientes es muy común. En ambos casos, ciertas sustancias reaccionan con el agua. Por ejemplo, en el caso de la compresa fría, contiene dos cápsulas que separan el agua del NH4EN EL3, que al disolverse en agua absorbe calor y produce frío instantáneo. En el caso de compresas calientes, CaCl se disuelve en agua.2 o el MgSO4, que liberan energía produciendo calor.
Pero por qué ciertas soluciones desprenden calor, siendo exotérmicas; y otros absorben, siendo endotérmicos?
Bueno, para entender este tema tenemos que estudiar el variación de entalpía (ΔH) de soluciones, que consta de dos pasos:
(1o) Entalpía reticular (ΔHretirado): cuando un soluto se disuelve en agua, el primer paso es la separación de sus iones que se encuentran en una red cristalina. Para romper los enlaces entre los iones es necesario suministrar energía al sistema. Entonces este primer proceso es endotérmico, ya que absorbe energía; siendo tuyo entalpía positiva (ΔH> 0).
(2o) Entalpía de hidratación (ΔHescondido): una vez que los iones se separan, son envueltos por las moléculas de disolvente. En el caso del agua, es el solvente y decimos que se está produciendo la hidratación. Los dipolos de agua son atraídos respectivamente por los iones de carga opuesta; por tanto, para que se produzca esta interacción, es necesaria la liberación de energía. Así, en hidratación la entalpía será negativa (ΔH <0), porque el proceso es exotérmico.
La siguiente figura muestra cómo se produce la hidratación, en la que hay interacción ion-dipolo, es decir, atracción entre las cargas de los iones separados y el dipolo de agua:
El cambio de entalpía de la solución (ΔHsol) vendrá determinado por la suma de estas dos entalpías. Si el resultado es positivo, significa que la entalpía reticular es mayor, por lo que la entalpía de disolución indicará que el proceso es endotérmico.
El diagrama de entalpía de una disolución endotérmica se muestra a continuación:
Esto está indicado por el caso de disolución de yoduro de potasio que se muestra a continuación:
Su diagrama de entalpía estará representado por:
Si el resultado es positivo, la entalpía de hidratación será mayor que la reticular y el proceso es exotérmico. Los diagramas de entalpía de disoluciones exotérmicas se representan como se muestra en el siguiente ejemplo:
Tenga en cuenta su diagrama de entalpía a continuación:
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-entalpia-solucao.htm
